Bir düğmeyi çevirdiğinizde ve lamba odanın içinde ışık tuttuğunda, muhtemelen nasıl çalıştığına - ya da bunu mümkün kılan insanlara - çok fazla düşünmüyorsunuz. Lambanın ardındaki dehayı kabul etmek zorunda kalırsanız, akkor ampulün mucidi Thomas Alva Edison'u adlandırabilirsiniz. Fakat etkili olduğu kadar - belki de daha çok - Nikola Tesla adlı bir vizyonerdi.
Tesla, 1884'te 28 yaşındayken Amerika'ya geldi ve 1887'de elektrik üretmek için gerekli her şeyi açıklayan bir dizi patent başvurusu yapıldı. alternatif akımveya AC. Bu icatların önemini anlamak için, 19. yüzyılın sonunda elektrik üretimi alanının neye benzediğini anlamak zorundasınız. Bu bir akım savaşıydı - Tesla tek bir general gibi davranıyordu ve Edison muhalif general olarak hareket ediyordu.
Edison, 1880'de elektrikli akkor lambasını halka açtı. Kısa bir süre sonra, yeni tasarlanan güç sistemi New York'un First District bölgesinde kuruldu. Edison, 1881'de sistemin kamuya açık bir gösterimi sırasında anahtarı çevirdiğinde, elektrikli ışıklar parladı ve bu yepyeni teknoloji için benzeri görülmemiş bir talebi ortaya çıkardı. Edison'un erken kurulumları yeraltı kablolama için gerekli olsa da, talep o kadar büyüktü ki şehrin bazı bölümleri, ahşap kirişlerden asılı tellere maruz kalıyordu. 1885'e gelindiğinde, elektriksel tehlikelerden kaçınmak şehir hayatının gündelik bir parçası haline geldi. Öyle ki, Brooklyn'de beyzbol takımını Dodgers olarak adlandırdı, çünkü sakinleri genellikle elektrikle çalışan tramvay pistlerinden şok çektiler [kaynak: PBS].
Elihu Thomson, bir Thomson / Houston dinamo tarafından desteklenen New York Eyaleti Fuarı'nda bir elektrik kaynakçıyı gösterdi.
Kullanılan Edison sistemi doğru akımveya DC. Doğru akım daima bir yönde akar ve DC jeneratörler tarafından oluşturulur. Edison DC'nin sağlam bir destekçisiydi, ancak sınırlamaları vardı. En büyüğü, DC'nin uzun mesafelerde ekonomik olarak iletilmesinin zor olmasıydı. Edison, alternatif akımın bu sınırlamaya sahip olmadığını biliyordu, ancak AC, ticari güç sistemleri için uygun bir çözüm olduğunu düşünmüyordu. Thomson-Houston'ın müdürlerinden biri olan ve Edison'un bir rakibi olan Elihu Thomson, aksi halde inanıyordu. 1885 yılında, Thomson, üretildiği yerden uzaktaki gücü taşımak için yüksek voltajlı iletim hatlarına dayanan bir temel AC sistemini çizdi. Thomson'un çizimi, aynı zamanda, kullanım noktasında gerilimi düşürmek için bir teknolojiye duyulan ihtiyacı da gösterdi. Olarak bilinen transformatörBu teknoloji, Westinghouse Electric Company'nin 1886'da yapana kadar ticari kullanım için tam olarak geliştirilemeyecekti.
Transformatörün geliştirilmesi ve AC güç sistemlerinin birkaç başarılı testi ile bile önemli bir eksik bağlantı vardı. Bu bağlantı AC motordu. Bir sonraki sayfada Tesla'nın bağlantıyı nasıl yaptığına bakacağız.
Hoover Barajı içindeki jeneratörler Arizona, Nevada ve Kaliforniya için alternatif akım üretir.
Edison, elektrik lambasını ticarileştirmeye çalışırken, Tesla, Avusturya Graz'daki Joanneum Polytechnic Okulu'nda öğrencisi olduğu için ona ilgi duyan bir problem yaşadı. Orada bir öğrenci, Tesla bir Gramme bir gösteri gördüm dinamo. Bir dinamo, bir komütatör - makine miline monte edilmiş kontaklar - alternatif akım yerine doğru akım üretmek için. Tesla, eğitmenine, dinamo işletildiği için korkunç bir şekilde kıvılcım yapan komütatör ile uzaklaşmanın mümkün olabileceğini söyledi. Bu öneri, öğretmeninden alay getirdi, ama Tesla'nın hayal gücünü ele geçirdi.
1881'de, Tesla'nın ilham kaynağı oldu: Ya rotorun manyetik kutuplarını değiştirmek yerine, bir dinamo statorundaki manyetik alanı değiştirecek olsaydı? Bu, kongreyi kafasına çeviren devrimci bir kavramdı. Geleneksel bir dinamoda, sabit statör sabit bir manyetik alan sağlarken, bir dizi döner sargı - rotor - bu alan içerisinde dönmektedir. Tesla, bu düzenleme tersine çevrilirse komütatörün elimine edilebileceğini gördü.
Elbette, bu fikri gerçeğe dönüştürmek yıllarca sürecek bir iş olacaktır. Tesla, 1882'de Paris'teki Continental Edison Company'de işe başladı. Gün boyunca Edison'un DC güç sistemine dayalı akkor aydınlatma sistemleri kurdu. Boş zamanlarında AC motor tasarımlarını deneyebilirdi. Bu, Tesla'nın New York City'deki Edison Makine İşleri'ne geçene kadar iki yıl boyunca devam etti. Bazı hesaplarda, Tesla, AC hakkındaki fikirlerini ünlü Amerikalı mucitlere anlattı, ancak Edison hiçbir ilgi göstermedi. Bunun yerine, Tesla'nın mevcut DC üretim tesislerine iyileştirmeler yaptığını söyledi. Tesla öyle yaptı, sadece Edison onu düzgün bir şekilde ödemediğinde hayal kırıklığına uğradı. Tesla işi bıraktı ve iki adamın yolları daimi olarak ayrıldı.
Hendekleri kazdıktan ve kötü bir iş anlaşmasına yakalandıktan sonra, Tesla sonunda bir avukat olan Charles Peck'den ve Western Union'ın amiri Alfred S. Brown'dan mali destek aldı. Peck ve Brown, Tesla'nın Manhattan'daki Edison laboratuarından sadece birkaç blok ötede bir laboratuvar kurmasına yardım etti ve genç mühendisini AC motorunu mükemmelleştirmek için cesaretlendirdi. Tesla sadece şunu yaptı, polipaze endüksiyon motoru. Polifaz terimi, sadece biri değil, çoklu dönüşümlü akımlara dayanan bir motora karşılık gelir. İndüksiyon terimi, dönen stator mıknatıslarının rotorda akım akışını indüklediği prosesi ifade eder. Tesla'nın orijinal motoru, iki çift mıknatıslı bir statoru, iki AC fazının her biri için bir çift içeren iki fazlı bir versiyondu.
1887'de Tesla, endüksiyon motoruna dayalı ve jeneratör, transformatör, iletim hatları ve aydınlatma dahil olmak üzere komple bir AC sistemini tanımlayan yedi ABD patenti için başvurdu. Birkaç ay sonra Tesla, devrim niteliğindeki yeni sistemi hakkında Amerikan Elektrik Mühendisleri Enstitüsü'ne bir konferans verdi. Konferans, bir duyuma neden oldu ve Edison tarafından başlatılan bir AC karşıtı kampanyaya rağmen, birçok uzman bir AC güç sisteminin uygulanabilir olmaktan fazlasını ikna etti - DC'den çok daha üstün.
Piyasaya iyi bir fikir getirmek için, biraz saçmalık alır. Bu durumda, çömlek, demiryolu sektöründe bir servet yapan bir mucitten geldi. Bir sonraki sayfada Tesla'nın çalışmalarına verdiği destek hakkında daha fazla bilgi edinin.
-
Thomas A. Edison, orijinal elektrikli dinamo'unun yanında duruyor.
Kendi elektrik şirketi başarılı bir AC güç sisteminin detaylarını öğrenmek için çabalayan George Westinghouse, Tesla'nın 1888 dersini duydu ve hemen ilgisini çekti. Peck ve Brown, Westinghouse'a Tesla'nın icatlarını ticarileştirme konusunda yaklaştıklarında, demiryolu hava freninden sorumlu girişimci cömert bir teklif yaptı. 25.000 $ 'lık nakit, 50.000 $' lık banknot ve motordan çıkan her bir elektrik beygir gücü için küçük bir telif ücreti ödemeyi kabul etti.
Westinghouse, Tesla'nın icatlarını Pittsburgh, Penn. 'E geri taşıdı ve kentin sokak arabalarına güç vermek için teknolojiyi kullanmayı umuyordu. Tesla takip etti ve Westinghouse Electric Company'nin bir çalışanı olarak uygulamaya başvurdu. Proje sorunsuz ilerlemedi ve Tesla sıklıkla Westinghouse mühendisleri ile mücadele etti. Ancak sonunda, herkes sadece doğru formülü bulmak için bir araya geldi: üç fazlı, 60 devir akımına dayanan bir AC sistemi. Günümüzde, ABD ve Kanada'daki neredeyse tüm enerji şirketleri 60 döngü akımı sağlıyor, bu da AC'nin bir saniyede 60 yön değiştirmesini tamamladığı anlamına geliyor. Bu, sistemin frekansı olarak bilinir.
1890'ların başlarında, Edison ve DC destekçileri gerçek anlamda tehdit altındaydı. AC'nin tehlikeli olduğu ve 1890'da feci bir elektrik çarpması girişimi olduğuna dair kanıtlar sunmaya devam ettiler. Ancak, Westinghouse'un Chicago Dünya Fuarı'nı aydınlatmak için teklifi kazandıkları 1893'te ciddi bir darbe aldı. Yarışma, Edison General Electric ve Thomson-Houston arasındaki birleşme tarafından kurulan şirket General Electric (GE) idi. GE, DC tabanlı güç için önde gelen meşale oldu. Westinghouse, bedelini ihaleye çıkardı, ancak Başkan Grover Cleveland, fuar alanı boyunca 100.000 akkor lambaya ışık tutmak için bir düğmeye bastığında, AC gücünün üstünlüğünden çok az şüphe duydu.
Westinghouse, 1895 yılında, Niagara Şelaleleri'nde, AC'de yapılan tüm ilerlemelerin dahil edildiği bir hidroelektrik santrali tasarlayarak, geriye kalan birçok şüphe uyandırdı. İlk başta, fabrika sadece Buffalo, New York'a güç sağladı. Ancak, iktidarın New York'a aktarılmasından çok uzun sürmedi, Broadway'i kamusal hayal gücünde Büyük Beyaz Yol olarak çimentolamaya yardım etti.
Bu zamana kadar Tesla, santrallerin günden güne ayrıntılarına ve AC'nin pratik uygulamalarından geri çekildi. New York'a geri döndü, burada başka fikirleri, makineleri ve cihazları keşfedebileceği yeni bir laboratuvar açtı. Bu icatların çoğu, elektrik üretimi veya elektrikle ilgili değildi. Fakat elektrik mühendisliği alanındaki etkisi çok büyüktü. Aslında Tesla'nın AC motor ve polipaze AC sisteminin, tüm modern enerji üretimi ve dağıtımının temelini oluşturduğu için akımların savaşını kazandığı söylenebilir. Ancak, doğru akım - Edison'un bebeği - tamamen yok olmadı. Halen otomobil elektrik sistemleri, lokomotifler ve bazı motor tipleri çalışır.
Elektrik ve diğer aydınlatıcı fikirler hakkında daha fazla bilgi için, sonraki sayfadaki bağlantıları ziyaret edin.
Çocukken, "Schoolhouse Rock", her cumartesi sabahı televizyondan derslerini seslendirdi. Anne İhtiyacı ile ilgili olanı hatırlıyor musun? Amerika'nın büyük mucitleri hakkında: Eli Whitney, Samuel Morse, Alexander Graham Bell ve elbette Thomas Edison. Komik ki, Nikola Tesla bir görüntü çizmedi. Sonra tekrar Tesla ve 19. yüzyılın büyük elektrik savaşları hakkında okurken size çarpan bir şey, büyük oyuncuların ne kadar acımasız olabileceğidir. Her şeyden önce, tüm milleti kablolamaktan kim zengin olacakmış gibi tehlikede olan çok şey vardı. Edison harika bir mucit olabilirdi, ama her zaman hoş değildi ve her zaman adil oynamadı. Birçok yönden, DC güç üretiminin modelinin ve ününün - halkın zihninde sıkıca durduğundan emin olmak için Tesla'yı kasıtlamak için çalıştı.
Amerikan tarihinde bu kez yazdığım gibi beni vuran şey, gelecek olan ışık değil, karanlıktı. Mühendisler kablolu New York City ve her köşeden ışıldayan akkor ampuller olmadan önce, sokaklar gaz lambalarıyla bile karanlık ve karanlık yerlerde olmalıydı. Yüzyılın başında bir gece yürüyüşü, cesur ruhlara bile bir korku dokunuşu getirecekti. Ve sadece ışıklar nihayet ortaya çıktığında büyük Gotham her zaman olmasını istediği şey haline gelebilir - Asla Uyumayan Şehir.